分子篩是一種具有立方晶格的矽鋁酸鹽化合物。分子篩具有均勻的微孔結構，它的孔穴直徑大小均勻，這些孔穴能把比其直徑小的分子吸附到孔腔的內部，並對極性分子和不飽和分子具有優先吸附能力，因而能把極性程度不同，飽和程度不同，分子大小不同及沸點不同的分子分離開來，即具有“篩分”分子的作用，故稱分子篩。由於分子篩具有吸附能力高，熱穩定性強等其它吸附劑所沒有的優點，使得分子篩獲得廣泛的應用。

狹義上講，分子篩是結晶態的矽酸鹽或矽鋁酸鹽，由矽氧四面體或鋁氧四面體透過氧橋鍵相連而形成分子尺寸大小（通常為0。3~2。0 nm）的孔道和空腔體系，從而具有篩分分子的特性。然而隨著分子篩合成與應用研究的深入，研究者發現了磷鋁酸鹽類分子篩，並且分子篩的骨架元素（矽或鋁或磷）也可以由B、Ga、Fe、Cr、Ge、Ti、V、Mn、Co、Zn、Be和Cu等取代，其孔道和空腔的大小也可達到2 nm以上，因此分子篩按骨架元素組成可分為矽鋁類分子篩、磷鋁類分子篩和骨架雜原子分子篩；按孔道大小劃分，孔道尺寸小於2 nm、2~50 nm和大於50 nm的分子篩分別稱為微孔、介孔和大孔分子篩。由於具有較大的孔徑，成為較大尺寸分子反應的良好載體，但介孔材料的孔壁為非晶態，致使其水熱穩定性和熱穩定性尚不能滿足石油化工應用所需的苛刻條件。

由於含有電價較低而離子半徑較大的金屬離子和化合態的水，水分子在加熱後連續地失去，但晶體骨架結構不變，形成了許多大小相同的空腔，空腔又有許多直徑相同的微孔相連，這些微小的孔穴直徑大小均勻，能把比孔道直徑小的分子吸附到孔穴的內部中來，而把比孔道大的分子排斥在外，因而能把形狀直徑大小不同的分子，極性程度不同的分子，沸點不同的分子，飽和程度不同的分子分離開來，即具有“篩分”分子的作用，故稱為分子篩。目前分子篩在冶金、化工、電子、石油化工、天然氣等工業中廣泛使用。